بلاخره روش دیگری که ممکن است مورد استفاده قرار گیرد روش بازیابی تپه ای است که این روش در دسته روش های استحصال اورانیم قرار می گیرد.  در مواردی ممکن است ترکیبی از یک، دو یا تعدادی بیشتری از تکنیک های معدنکاری و بازیابی بطور پیوسته و یا توأماً بکار گرفته شود. معمولاً اتخاذ این تصمیم ها به پارامترهای بسیار متعددی چه به لحاظ ویژگی های کیفی و کمی مواد معدنی و چه به سبب شرایط محلی و سیاست های کشوری و اقتصادی بستگی دارد.

اتخاذ تصمیم برای اینکه چه روشی برای استخراج یک ماده معدنی مخصوصی باید مورد استفاده قرار گیرد عمدتاً بستگی به ملاحظات ایمنی، اقتصادی و ژئومرفولوژی منطقه دارد. در صورت انجام معدن کاری زیرزمینی، احتیاط های خاصی از جمله افزایش هوا دهی جهت جلوگیری از پرتوگیری معدنکاران اجتناب ناپذیر است. 

 روش استخراج روباز

این روش وقتی مورد استفاده قرار می گیرد که توده های ماده معدنی نزدیک به سطح زمین قرار گرفته باشند. در این روش محل بزرگی از سطح زمین که این سطح خیلی بزرگ تر از اندازه های ابعاد سطح توده ماده معدنی است باید باز شود. این به دلیل آن است که دیوارهای حفره باز شده باید به نحوی شیب داشته باشند. که نگاه دارنده دیوارهای بالایی و بدون خطر ریزش باشند. بنابراین در این روش مقدار مواد برداشته شده جهت دسترسی به ماده معدنی مورد نظر نسبتاً زیاد است. به همین دلیل این روش از نظر اقتصادی بستگی دارد به نسبت مواد معدنی به مواد باطله یا زاید، پر واضح است که عیار بیشتر این نسبت را افزایش می دهد. بزرگ ترین معدن اورانیم روباز در دنیا معدن راسنیگ در نامیبیا است که ایران هم در مالکیت آن سهیم است.

روش استخراج زیرزمینی

این نوع معدنکاری دهانه های کوچکی در سطح زمین دارد، ولی معمولاً میزان موادی که باید بیرون آورده شود تا به ماده معدنی اصلی دسترسی پیدا شود بطور قابل ملاحظه کمتر است از آنچه که در مورد معدنکاری یا استخراج روباز ذکر شد. در واقع یکی از دلایل دیگر استخراج زیرزمینی این است که ماده معدنی  خیلی عمیق تر از آن است که بشود به روش روباز آنرا استخراج نمود. برای اینکه این نوع معدنکاری ادامه دار و از نظر اقتصادی با صرفه باشد این نوع معادن باید دارای توده های نسبتاً پر عیار باشند.

 استخراج یا بازیابی درجا

در این روش بدون اینکه عملیات معدن کاری مفصلی صورت پذیرد اورانیم مستقیماً توسط یک محلول شیمیایی استخراج می شود. این روش فقط در مورد ماسه سنگ هایی که میزبانی اورانیم را دارند و پایین تر از سفره های آب زیرزمینی و محصور شده در عمقی که گردش آب در آن وجود داشته است، قابلیت کاربرد دارد. معمولاً اورانیم موجود در ماده معدنی در یک محلول نسبتاً قلیایی که از طریق چاه های حفاری شده تزریق می شود حل شده و قابل بازیابی از چاه دیگر را باید داشته باشد. در این روش مواد معانی دست نخورده و در جا باقی می مانند. اورانیم حل شده در محلول فوق با روش هایی مشابه با آنچه که در کارخانه های تولید اورانیم  عمل می شود، تا حصول به کیک زرد ادامه فرآیند خواهد داد.

توده معدنی

بنابراین استفاده از این روش اولاً به وجود شرایط ژئولوژیکی مناسب بستگی داشته ثانیاً محصول تزریق شده باید بتواند از نزدیکی توده های معدنی عبور نماید و ثالثاً تمام محلول تزریق شده و آب های طبیعی در حوضچه ای که چاه استخراج در آنجا وجود دارد باید قابلیت برگشت داشته باشند و بالاخره اینکه شرایط فوق به گونه ای باشد که از آلودگی آب های زیرزمینی جداً خودداری شود. 

 بسنر طبیعی استخراج درجا

روش بازیابی درجا، باید به عنوان یک روش مناسب محیط زیست و غیر قهرآمیز عمل کند. لذا انتظار  می رود کمترین صدمات را در طی فرآیند استخراج اورانیم از ماسه سنگ های متخخل حاوی اورانیم به محیط پیرامون خود داشته باشد. در واقع معدنکاری درجا باید به آسانی اورانیم رسوب داده شده و قابل دسترسی در این ماسه سنگ ها را شستشو داده و خارج سازد. مسلماً این ساختار زمینی باید یک سیستم نفوذ پذیری (لوله کشی) طبیعی را در خود فراهم داشته باشد. بدین معنی که اورانیم اکسید شده طی دوران گذشته توسط آب زیرزمینی روی ماسه سنگ ها در تشکیلات زمینی منطقه به راحتی بتواند توسط  محلول تزریق شده مجدداً حل شده و برگشت یابد. این مستلزم این است که طراحی چاه های تزریقی و برگشتی براساس شناخت این سیستم های نفوذپذیر و متناسب با شرایط هایدرولوژی طبیعی منطقه باشد. تکنیک های تفضیلی چنین طراحی با استفاده از داده های زمین شناسی و استانداردها و امکانات چاه پیمایی توسط برخی از شرکت های مربوطه برای این منظور اکنون توسعه یافته است. این نقشه ها و طراحی های تفضیلی باید آب های اصلی و زمینی منطقه را بررسی و تحت نظر داشته باشد به نحوی که از همین مسیرها بتواند عملیات بازیابی درجا را بطور موثر انجام دهد. هر گاه که ژئومتری توده های معدنی شناخته شود محل ها و نقاط چاه های تزریق و بازیابی که می توانند با اورانیم در تماس باشند تعیین  و طراحی خواهد شد. هم اکنون در نقاطی از دنیا با استفاده از هزاران چاه، در صدها هکتار، این روش بازیابی اورانیم در جا تحت بهره برداری است.

پس از حفر و نصب چاه ها در منطقه مورد نظر، محلول شستشوی آب خالص زیرزمینی حاوی اکسیژن و دی اکسیدکربن از طریق چاه ها به طبقات مختلف حاوی اورانیم تزریق می شود. زمانی که این محلول با تشکیلات مینرال تماس برقرار نمود، این محلول اورانیم در مینرال را اکسید نموده و اجازه می دهد که اورانیم در آب زیرزمینی حل شود. چاه های بازیابی که بین چاه های تزریق قرار دارند محلول جدیدی حاوی اورانیم را به سطح زمین هدایت می کنند. این محلول شستشوی حاوی اورانیم به محل فرآوری و تبادل یونی مورد فرآیند استخراج اورانیم هدایت می شود. پس از این عملیات، محلول شستشوی عاری از اورانیم مجدداً با اکسیژن و دی اکسید کربن احیاء  شده و به درون چاه ها برگشت داده شده و چرخش خود را ادامه می دهد. رزین باردار شده  توسط اورانیم، شستشو داده شده و پس از استخراج کامل اورانیم، این رزین  برای استفاده مجدد به محل قبلی عودت داده می شود.

اورانیم ممکن است در تشکیلات زمین شناسی و معدنی همراه با طلا، فسفات ها، مس و یا نفت هم یافت شود.

 

 

نویسنده: مژده اصولی

تنظیم برای تبیان: محسن مرادی

 

ژئومتری

درباره اورانیم بیشتر بدانیم(4)

در ادامه بحث زمین شناسی اورانیم سازنده های اورانیم را معرفی کردیم در این مقاله نیز به ادامه معرفی آنها و همچنین اکتشاف اورانیم می پردازیم.
چه تزریقی

درباره اورانیم بیشتر بدانیم(3)

اورانیم فلزی است با ظرفیت های شیمیایی مختلف که به ویژه دو ظرفیت آن یعنی U+6 و U+4 در طبیعت در پی فرآیندهای اکسیداسیون و احیاء نقش آفرین می باشند.
استخراج اورانیم

درباره اورانیوم بیشتر بدانیم(2)

اورانیم یک فلز نسبتاً رادیو اکتیو است که در سرتاسر پوسته کره خاکی زمین وجود دارد.

منبع : tebyan.net